空氣對(duì)維持生命的重要性一教學(xué)目標(biāo)：.知道氧氣是絕大多數(shù)生物維持生命的必要條件。.通過(guò)對(duì)普利斯特列的實(shí)驗(yàn)的分析，能解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出結(jié)論。.通過(guò)模仿實(shí)驗(yàn)或簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，了解探究學(xué)習(xí)的根本方法。.鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，發(fā)散思維，體驗(yàn)探究過(guò)程的快樂(lè)。.培養(yǎng)重證據(jù)、重事實(shí)，實(shí)事求是，一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。二教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：.重點(diǎn)：理解氧氣是維持生命的必要條件。.難點(diǎn)：學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)的方法去探究知識(shí)或驗(yàn)證結(jié)論。三教學(xué)準(zhǔn)備：.鐘罩、小白鼠、蠟燭、小盆栽植物、遮光用黑布.有關(guān)普利斯特列的生平資料四教學(xué)課時(shí)一課時(shí)五教學(xué)過(guò)程:教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入、情景設(shè)置（活動(dòng)一）以故事形式介紹普利斯特列聽(tīng)故事，進(jìn)入角色了解科學(xué)家，從崇拜到立志向科學(xué)家一樣學(xué)習(xí)和工作展示普利斯特列的實(shí)驗(yàn)（活動(dòng)二）展示圖片或投影，介紹P101P102實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。組織討論針對(duì)學(xué)生問(wèn)題，組織學(xué)生探討解決問(wèn)題的方法。理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出結(jié)論〔注：可能出現(xiàn)的不同結(jié)論或有質(zhì)疑。如：小白鼠可能死于饑餓和恐懼。先是蠟燭熄滅還是小白鼠死亡？不久、很快在這到底是多長(zhǎng)時(shí)間？小白鼠和植物同在一個(gè)鐘罩內(nèi)，如給他們遮光又會(huì)怎樣？等等）達(dá)成做實(shí)驗(yàn)共識(shí)允許不同結(jié)論、鼓勵(lì)質(zhì)疑、注意保護(hù)學(xué)生的好奇心和想象力。學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)的方法去驗(yàn)證和探究知識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)（活動(dòng)三）指導(dǎo)課題確立和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)〔根據(jù)學(xué)生的要求和問(wèn)題，可能要做的實(shí)驗(yàn)：1.重復(fù)普利斯特列的實(shí)驗(yàn)。分組或分課題討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案注意：每個(gè)課題的實(shí)驗(yàn)初步了解和逐步熟悉實(shí)驗(yàn)的根本方法，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

目的：確認(rèn)蠟燭熄滅和小白鼠死亡的先后和準(zhǔn)確時(shí)間。2.鐘罩中的小白鼠和植物在進(jìn)行一起有光和遮光實(shí)驗(yàn)。目的：對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探索，為下一課動(dòng)植物的呼吸留下伏筆。3.小白鼠和點(diǎn)燃蠟燭一起與單獨(dú)小白鼠的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。目的：確認(rèn)呼吸和燃燒都需要消耗氧氣?！v授實(shí)驗(yàn)方案的寫作方法、要控制的變量、設(shè)置的對(duì)照以及需要觀察和記錄的內(nèi)容。寫一份實(shí)驗(yàn)方案并選擇交流學(xué)習(xí)合作。2.實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)〔活動(dòng)四）〔課后）.各班教學(xué)課后，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。.各班選舉實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察記錄。.要求全體同學(xué)關(guān)心此事，多來(lái)觀察，并作為考核內(nèi)容。.下節(jié)課始實(shí)驗(yàn)員向全班同學(xué)通報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，接受質(zhì)疑提問(wèn)和進(jìn)行辯論。積極參與觀察和思考本次實(shí)驗(yàn)耗時(shí)耗材，為到達(dá)節(jié)約和高效而設(shè)計(jì)。也為持續(xù)學(xué)生的積極性，和爭(zhēng)取更多人參與及便于發(fā)現(xiàn)特長(zhǎng)同學(xué)。評(píng)價(jià)工程自評(píng)師評(píng)參與活動(dòng)思維討論作業(yè)、實(shí)驗(yàn)普利斯特列(1733-1804)從牧師到化學(xué)家約瑟夫?普利斯特列是英國(guó)著名化學(xué)家，他1733年3月13日生于英格蘭的一個(gè)名叫菲爾德海德的農(nóng)莊里，他的一生，主要靠自學(xué)，從一個(gè)牧師成為一位化學(xué)大師?！白镞^(guò)〃約瑟夫?普利斯特列九歲時(shí)因家庭貧困，被送給姑母做養(yǎng)子。他的姑母一心要把他培養(yǎng)成一個(gè)神甫，所以他每天的任務(wù)就是學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)，再學(xué)習(xí)。但約瑟夫靠著聰穎的頭腦，總能提前做完作業(yè)，這樣他就有了玩耍的時(shí)間。他背著姑姑去捉甲蟲(chóng)、蜘蛛和各種小昆蟲(chóng)，并且把它們裝到瓶子里，把瓶口緊緊塞住，有時(shí)還用蠟封住。他的這個(gè)秘密只有他的弟弟蒂莫西知道，每當(dāng)?shù)艿軄?lái)做客時(shí)，他倆就關(guān)在約瑟夫的房子里玩?zhèn)€沒(méi)完。“瞧，這個(gè)帶十字勛章的胖家伙！它關(guān)在瓶子里已經(jīng)活了十五天了?！s瑟夫給他的獵物們都做了各種記號(hào)?！斑@是罪過(guò)，約瑟夫。〃蒂莫西小聲說(shuō)，“你為什么折磨這些小生物呢？〃“我想看看，它們?cè)诿芊馊萜髦心芑疃嗑谩：苡腥?，蒂莫西，它們?yōu)槭裁磿?huì)死去，你知道嗎？〃蒂莫西當(dāng)然不知道，但他已經(jīng)明白哥哥在進(jìn)行一樁很有趣的實(shí)驗(yàn)了。另一種空氣有一年復(fù)活節(jié)前夕，約瑟夫因閱讀時(shí)間過(guò)長(zhǎng)感到疲倦了。他想休息一下，就來(lái)到了布萊克叔叔的紡織廠。第二天，布萊克叔叔的兩個(gè)孩子——史蒂文和臺(tái)特帶他去參觀啤酒廠。在參觀工廠時(shí)，普利斯特列不斷提出問(wèn)題。他對(duì)那里的一切都感興趣，想把一切都弄明白。但最使這位未來(lái)的科學(xué)家著迷的還是發(fā)酵車間。約瑟夫順著梯子爬下去，俯下身子觀看大桶里盛滿的發(fā)酵液體——啤酒計(jì)?！傲⒓聪聛?lái)，不要對(duì)著啤酒汁呼吸，否那么你會(huì)失去知覺(jué)！〃同來(lái)的臺(tái)特沖他喊道。普列斯特列驚異地直起身子，離開(kāi)大桶，問(wèn)史蒂文和臺(tái)特怎么回事?！拔易约阂捕貌欢唷！ㄅ_(tái)特答復(fù)，“你瞧。我確實(shí)不知道是怎么回事。〃臺(tái)特在燈上點(diǎn)燃起一根細(xì)木條.把它舉到啤酒汁上面，使約瑟夫驚奇的是，燃燒的木條立刻熄滅了?！昂?！這就是說(shuō)木桶中有另一種空氣，讓我也試一試。〃約瑟夫進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)，火焰又熄滅了。在木條熄滅時(shí)出現(xiàn)的淡藍(lán)色煙云飄浮在木桶上面。約瑟夫用手輕輕地推了一下，這些煙云慢慢地降下去了?！扒?！木桶中儲(chǔ)藏著多么有趣的空氣呵！〃約瑟夫思索著說(shuō)，“它比沌凈的空氣重，在這種空氣中一切都將熄滅。〃這件事長(zhǎng)久地留在約瑟夫?普利斯特列的記憶中。正是由于它的啟發(fā)，使這位化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了二氧化碳。一名牧師按照姑母的意愿，普利斯特列進(jìn)入神學(xué)院學(xué)習(xí)，并于1755年秋畢業(yè)，受聘到薩爾費(fèi)克教堂任神甫。普列斯特列任職的教堂，當(dāng)時(shí)收入不多，他任職后不久，開(kāi)辦了一所學(xué)校，但是沒(méi)有人愿意來(lái)上學(xué),這使得他的生活儉樸，經(jīng)濟(jì)情況很窘迫。但這樣也使他有了充分的研究時(shí)間，他研究了文學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)、神學(xué)，并開(kāi)始寫詩(shī)。過(guò)了一段時(shí)間，普利斯特列轉(zhuǎn)到南特威治。那里的收入也不多，但是那里的教徒們卻快樂(lè)把孩子送到學(xué)校里來(lái)。普利斯特列的教務(wù)繁忙起來(lái)，他深知要作一名優(yōu)秀教師，必須知識(shí)淵博并善于講授。早在神學(xué)院時(shí),他就掌握了演說(shuō)才能，但在知識(shí)方面，雖然，他在哲學(xué)、神學(xué)和語(yǔ)言學(xué)方面造詣不淺，但對(duì)于其他科學(xué),例如自然科學(xué)，他卻僅有一個(gè)模糊的概念。普利斯特列決心從頭學(xué)習(xí)。他一邊向一位朋友布里列頓請(qǐng)教，一邊大量地閱讀有關(guān)書(shū)籍。為此，他專門去了一次倫敦，歸來(lái)時(shí)帶回一大捆書(shū)。這些書(shū)給渴求知識(shí)的普利斯特列展示了一個(gè)新的世界。在他帶回的物理教科書(shū)和科學(xué)論文中，他被有關(guān)電學(xué)的章節(jié)吸引住了。這是個(gè)多么奇妙的世界呀。他決定再去一次倫敦，把有關(guān)電學(xué)的教學(xué)儀器買回來(lái)。返回南特威治后，他立刻去把布里列頓找來(lái)，他要讓他看一看電的一些驚人的性能。“這是什么？〃布里列頓問(wèn)?！半姍C(jī)?！ㄆ绽固亓邪鈩?dòng)手柄，電機(jī)的圓盤發(fā)出輕微的響聲后開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)了，幾分鐘后，他把兩根電線的頂端靠近時(shí)，雖然它們還沒(méi)有碰上，卻迸發(fā)出明亮的火花。“這才是科學(xué)呀！〃布里列頓興奮地喊了起來(lái)，“人工閃電！〃他們彼此談?wù)撝秒姍C(jī)進(jìn)行了各種各樣的試驗(yàn)。起初，只是為了開(kāi)心，為了好奇，漸漸地，普利斯特列習(xí)慣于把自己的全部空余時(shí)間花在搗弄這些東西上了?！笆芪廴镜摹諝庥幸淮危绽固亓械揭粋€(gè)地方去傳教，在那里認(rèn)識(shí)了一位托爾納博士，托爾納在神學(xué)院教化學(xué)課。普利斯特列去聽(tīng)了他一堂，立即就被他所講的燃燒問(wèn)題迷住了。他想：我們對(duì)他學(xué)的了解多么少啊，在這個(gè)領(lǐng)域中還有多少?zèng)]有搞清楚的問(wèn)題呵！如果我們連燃燒這樣一個(gè)日常中的問(wèn)題也不能解釋的話，那么，我們就是一些不合格的哲學(xué)家！普利斯特列開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)化學(xué)問(wèn)題的研究，他決心要揭開(kāi)燃燒的秘密。當(dāng)時(shí)的科學(xué)界，只對(duì)燃燒有一個(gè)模糊的解釋，即認(rèn)為空氣中有一種叫“燃素〃的東西，它支持著燃燒。普利斯特列決心在空氣中制取出“燃素〃來(lái)，他想起童年時(shí)在布萊克叔叔的啤酒廠發(fā)生過(guò)的事，于是推測(cè)：空氣存在著好幾種氣體，一種是一切生物呼吸的純潔的空氣，另一種是比純潔的空氣還重的空氣。在這種重空氣中，生物就會(huì)死去。普利斯特列點(diǎn)燃一根蠟燭，把它放到預(yù)先放有小老鼠的玻璃容器中，然后拿蓋子緊緊地蓋住玻璃容器。蠟燭燃燒了一些時(shí)候，熄滅了，小老鼠也很快就死了。普利斯特列由此想到，空氣中大概存在著一種什么東西，當(dāng)它燃燒時(shí)空氣就會(huì)被污染，因而導(dǎo)致老鼠的死亡。那么，是不是把空氣重新凈化以后，它又可以成為可以呼吸的呢？于是，普利斯特列又對(duì)“受污染〃的空氣作了凈化試驗(yàn)。在一個(gè)大水槽里，倒入一些水銀，將一個(gè)大玻璃罩口朝下地放入槽中。在罩內(nèi)放一支燃燒著的蠟燭,于是他制得了“受污染的〃空氣。他光用水來(lái)凈化空氣，但是他發(fā)現(xiàn)，水只能凈化空氣的一局部，因?yàn)榘牙鲜蠓湃胨畠艋蟮目諝?，老鼠多活了一些時(shí)候還是死去了。普利斯特列又進(jìn)行了其他嘗試，都沒(méi)有成功。他想，動(dòng)物會(huì)死去，那植物又怎樣呢？普利斯特列把一盆花放在罩內(nèi)。花盆旁放了一支燃燒著的蠟燭來(lái)“污染〃空氣。蠟燭很快就熄滅了，幾個(gè)小時(shí)過(guò)去了，植物毫無(wú)變化。也許需要更長(zhǎng)的時(shí)間吧，普利斯特列把水槽連同花盆一起放到靠近窗戶的桌子上。次日早晨，他驚奇地發(fā)現(xiàn)，花不僅沒(méi)有枯萎，而且又長(zhǎng)了一個(gè)花蕾。難道植物能凈化空氣嗎？普利斯特列興奮的點(diǎn)燃一支蠟燭，迅速地放入罩內(nèi)。一分鐘，兩分鐘，蠟燭沒(méi)有熄滅，被“污染〃的空氣真被凈化了！幾分鐘過(guò)去了，蠟燭又熄滅了，這意味著罩里的空氣又被“污染〃了。普利斯特列屢次重復(fù)了自己的試驗(yàn)，結(jié)果是相同的。他所認(rèn)為的“受污染的〃空氣，其實(shí)就是二氧化碳。制取“活命空氣〃普利斯持列把這種氣體叫“固定空氣〃，他證明了植物能吸收“固定空氣〃而放出“活命空氣〃這種“活命空氣〃能維持著動(dòng)物的呼吸，也能使物質(zhì)更猛烈地燃燒。實(shí)際上它就是后來(lái)所說(shuō)的氧氣。對(duì)于普利斯特列來(lái)說(shuō)，下一步的問(wèn)題是制取“活命空氣〃。但是，怎樣才能制取出來(lái)呢？硝石也能幫助燃燒。普利斯特列想，也許硝酸里會(huì)含有這種空氣。如果把沾有稀硝酸的銅絲加熱，也許能夠放出“活命空氣〃。他開(kāi)始進(jìn)行勤奮的實(shí)驗(yàn)。他取了一根粗玻璃管，把一端封閉，裝入水銀，用手指堵住管口，把開(kāi)口的一端置于盛有水銀的槽中，然后把裝有硝酸和銅屑的另一根管子與裝水銀的管子連接在一起，使開(kāi)始加熱混合試劑。經(jīng)過(guò)短時(shí)間加熱，無(wú)色的氣體就把水銀排出管外，于是管內(nèi)充滿了新的物質(zhì)。普利斯特列小心地將管子取出，把它翻開(kāi)，俯身嗅了嗅，突然驚奇地愣住了：一種無(wú)色氣體開(kāi)始揮發(fā)，眼看著就變成了棕紅色的蒸氣，它的強(qiáng)烈臭味很像硝酸。“難道這是一種新的氣體？〃普利斯特列確實(shí)制得了一種新的無(wú)色氣體——一氧化氮，當(dāng)時(shí)他命名為“硝石空氣”。這種氣體一旦和空氣中的氧氣接觸，瞬息間就變成了棕紅色的二氧化氮。盡管普利斯特列發(fā)現(xiàn)了兩種新的氣體，但他并沒(méi)制得“活命空氣〃。這位科學(xué)家沒(méi)有失去信心，仍然繼續(xù)試驗(yàn)。結(jié)果，他一再地發(fā)現(xiàn)某種新氣體，這些氣體當(dāng)時(shí)誰(shuí)也不知道，普利斯特列分別給它們定名為:“堿空氣〃（氨）、“鹽酸空氣〃（氯化氫）、“二氧化硫〃等等。普利斯特列雖然沒(méi)有制得“活命空氣〃，但他通過(guò)試驗(yàn)相繼發(fā)現(xiàn)了共計(jì)10種新氣體，許多年后，他把自己的試驗(yàn)研究寫成了一部著作：？論各種不同的空氣?。不成認(rèn)親生女兒的父親1774年8月1日，是一個(gè)陽(yáng)光燦爛，適于試驗(yàn)的日子。因?yàn)樵谌紵龝r(shí)，伴有火焰，普利斯特列考慮，燃素是不是一種光？現(xiàn)在他要驗(yàn)證他的想法了。他在一只大玻璃瓶底放了厚厚一層黃色的粉末——水銀灰，然后把一個(gè)大透鏡聚焦的陽(yáng)光投射到水銀灰上。光照在粉末上形成了耀眼的光點(diǎn)。普利斯特列細(xì)心地觀觀察，突然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：粉末微微地顫抖、騰躍，似乎有人在向它們吹氣。幾分鐘后，在這個(gè)地方首先出現(xiàn)了小水銀珠?！翱磥?lái)，光是燃素！也許燃素留在玻璃容器中了！〃普利斯特列點(diǎn)燃干木條，將它放人玻璃瓶?jī)?nèi)，想去點(diǎn)燃留在瓶底的“燃素”。燃著了！而且燃燒得更旺，光焰更亮。他迅速地取出小木條，撲滅了火焰，但是冒煙的木條很快又重新燃燒起來(lái)了。普利斯特列不知道，這就是他一直想要制取的“活命空氣〃——氧。而他誤以為這就是燃素，因而更加肯定了自己的燃素說(shuō)。隨后，普利斯特列訪問(wèn)了歐洲各國(guó)。在法國(guó)，他與拉瓦錫就燃燒問(wèn)題進(jìn)行了討論。拉瓦錫試圖對(duì)燃燒現(xiàn)象做出正確解釋，但普利斯特列卻是燃素說(shuō)的擁護(hù)者。在談話之后，普利斯特列向拉瓦錫表演了他制得“燃素”的實(shí)驗(yàn)。拉瓦錫敏銳地感到這不是“燃素〃，而是一種新氣體，他在這個(gè)發(fā)現(xiàn)的根底上，進(jìn)行了化學(xué)革命，并開(kāi)創(chuàng)了化學(xué)開(kāi)展的新紀(jì)元。許多年來(lái)，科學(xué)家們對(duì)于氧氣的發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)究竟屬于誰(shuí)而爭(zhēng)論不休。普利斯特列第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了氧氣，并把這一點(diǎn)告訴了拉瓦錫。瑞典科學(xué)家舍勒也獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)和研究過(guò)氧氣，但他發(fā)表自己的研究成果時(shí)，因出版社的失誤而晚了三年。